超电势的测定(超电势的测定电极作用)

1. 超电势的测定电极作用

　[电极极化] electrode polarization;

电子导体与围岩中溶液或熔盐接触时，会形成电偶层，产生电位跳跃，这个电位跳跃便称为电子导体与溶液接触时的电极电位。当有外电场作用时，相对平衡的电极电位数值将发生变化。通常把在—定电流密度作用下的电极电位与相对平衡的电极电位的差值，称为电极极化。常见的有电化学极化、浓差极化等。由电极极化作用引起的电动势叫做超电压。

　　电极的极化产生过电位，阳极产生阳极过电位，阴极产生阴极过电位，简单来说就是阳极的电位上升，阴极的电位下降。

2. 超电势的测定原理

塔菲尔公式是塔菲尔于1905年提出的经验公式，其数学表达式为:η=a+blgI式中过电位和电流密度i均取绝对值(即正值)，a和b为两个常数，a表示电流密度为单位数值(1A/cm2)时的过电位值，它的大小和电极材料的性质、电极表面状态、溶液组成及温度等因素有关，根据a值的大小，可以比较不同电极体系中进行电子转移步骤的难易程度。b值是一个主要与温度有关的常数，对大多数金属而言，常温下b的数值在0.12V左右。

中文名

塔菲尔公式

外文名

Tafel's equation

别称

塔菲尔经验公式

表达式

η=a+blgI

提出者

塔菲尔

塔菲尔（Tafel）1905年在研究氢超电势时，发现在一定范围内，超电势（η）与电流密度（i）有如下关系：

η=a+b*log|i|。

此式称为塔菲尔公式，a、b称为塔菲尔常数，它们决定于电极材料、电极表面状态、温度和溶液组成等。测定a、b值是研究电极反应动力学的一种重要途径，也是电解工业推算槽电压与电极电流密度关系的依据之一。该公式适用于电流密度较高的区域。在i非常小时，此式不适用。在i很小、超电势也很小(η<±0.03伏)时，超电势与电流密度呈线性关系，即η=ki。k为比例常数

3. 超电势的测定电极作用原理

标准电极电势是用标准氢电极和待测电极在标准状态下组成电池，测得该电池的电动势值（其相对于标准氢电极）。 单个电极的电极电势是可以测的。

4. 电极电势能

是参比电极。

参比电极(reference electrode,简称RE):是指一个已知电势的接近于理想不极化的电极,参比电极上基本没有电流通过,用于测定研究电极(相对于参比电极)的电极电势。

既然参比电极是理想不极化电极,它应具备下列性能：应是可逆电极,其电极电势符合Nernst方程；参比电极反应应有较大的交换电流密度，流过微小的电流时电极电势能迅速恢复原状；应具有良好的电势稳定性和重现性等。

5. 电极的超电势是由什么组成的

电极测法超电时参加比电极的C和电位计的这个连接法，好像来说有相关的一个说明，通过学习就能够知道了。

超电势测量采用的是三电极体系,其中参比电极的作用是提供电流, 使研究电极极化;辅助电极的作用是测量研究电极的超电势值。

6. 超电势对电极反应的影响

标准电极电势的数值越大，它的氧化态的氧化性越强，还原态的还原性越弱；标准电极电势的数值越小，它的氧化态的氧化性越弱，还原态的还原性越强。

在原电池中负极被氧化，正极被还原；而在电解池中正好相反，即阳氧阴还—阳极被氧化阴极被还原，要判断氧化还原性的强弱也就要先判断是原电池还是电解池，很明显在原电池中负极物质的还原性要强于阴极物质；还有一些氧化还原顺序可以记住。如金属活动顺序表等。也可以把元素周期表记一记，也可以根据这个判断。

7. 超电势对电极电势的影响

影响电极电势的因素是离子的浓度、溶液的酸碱性、沉淀剂和络合剂，判断的因素是能斯特方程。

能斯特方程式：标准电极电势是在标准状态下测定的。如果条件改变，则电对的电极电势也随之发生改变。电极电势的大小，首先取决于电极的本性，它是通过标准电极电势 来体现的。

其次，溶液中离子的浓度（或气体的分压）、温度等的改变都会引起电极电势的变化

8. 超电势的测定电极作用是什么

电位分析法的基本原理是用两支电极与待测溶液组成工作电池（原电池），通过测定该工作电池的工作电池的电动势，设法求出待测物质的含量。 　　组成工作电池的两支电极分别称作指示电极和参比电极。所谓指示电极，是指该电极的电极电位与待测物质的含量有确定的函数关系，即ψ指示=f(a)（其中，a是待测物质的活度）。所谓参比电极，是指该电极的电极电位与待测物质的含量没有关系，在测定过程中始终保持常数，即ψ参比=常数。

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